[发明专利]一种杠杆反向式三轴压力室压力补偿装置

说明书

一种杠杆反向式三轴压力室压力补偿装置属于土工试验领域。该装置的加力活塞穿过透盖延伸至压力室内，与滑动导杆A、B的端部连接；滑动导杆A、B中部与两固定杆分别连接，固定杆固定在透盖下。滑动导杆A、B另一端与补偿活塞A、B分别连接，加力活塞、补偿活塞A、补偿活塞B的轴线处于同一平面内。加力活塞的截面积等于两个平衡活塞A、B的截面积之和，并通过杠杆使得平衡活塞A、B的运动方向与加力活塞的运动方向相反。由加力活塞运动导致的压力室容积变化量就等于两平衡活塞运动的压力室容积变化量，而且二者运动方向相反，使加力活塞的运动对压力室压力完全没有影响。本发明结构简单、可靠，使用方便，可以消除加力活塞运动对压力的影响。

技术领域

本发明属于土工试验领域，涉及一种在压力状态下对岩石和砂砾料进行力学性能三轴试验的装置，具体涉及一种用于对压力室内的压力加以补偿的装置。

背景技术

岩石和砂砾料在自然界和工程中的真实受力状态和这种状态下的力学性能是岩体工程涉及的重要参数，通常的做法是将试样放在压力室中加压，然后施加轴向力对其进行力学性能试验。

已知结构的试验装置中，试样放在充满压力水的压力室中，压力室上部装有透盖，圆柱形压力活塞穿过透盖孔对试样加力。活塞在透盖中运动会使压力室的容积发生变化，由于压力水可压缩性小，导致压力室的压力发生变化。因而这种结构的试验装置精度很低。

发明内容

为了克服已有技术的缺陷，本发明提供一种带有补偿机构的压力试验装置，可以确保加力活塞不受压力室中压力的影响，同时也使压力室的容积不因活塞运动而变化，有效地提高试验精度。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种杠杆反向式三轴压力室压力补偿装置，包括加力活塞1，上轴套2，下轴套3，平衡活塞A4、B4，螺母5，透盖6，固定杆A7、B7，销钉A8、B8，销钉A9、B9，销钉11，滑动导杆A10，压力传感器12，试样13，导柱14，试样底座15，压力室底座16，滑动导杆B17，压力室外壳18以及若干密封圈。

所述的压力室外壳18安装在压力室底座16上，压力室外壳18顶端设有透盖6，透盖6与压力室底座16之间设有导柱14，导柱14顶端与透盖6之间通过螺母5锁紧固定。试样13通过试样底座15安装在压力室底座16上，位于压力室内；试样13上方安装压力传感器12，压力传感器12与加力活塞1相连。

所述的透盖6中部设有加力活塞1，加力活塞1与上下轴套之间间隙配合、滑动连接，并且在加力活塞1和上轴套2、加力活塞1和下轴套4之间安装有密封圈以防止压力水泄露，加力活塞1穿过上下轴套及透盖6延伸至压力室内。所述的加力活塞1在压力室内与滑动导杆A10、滑动导杆B17的端部通过销钉11连接，滑动导杆A10、滑动导杆B17尺寸结构相同。所述滑动导杆A10、滑动导杆B17的中部与固定杆A7、固定杆B7分别通过销钉A9、销钉A10连接，固定杆A7、固定杆B7通过螺钉固定在透盖8下端面。所述的滑动导杆A10、滑动导杆B17的另一端与补偿活塞A4、补偿活塞B4分别通过销钉A9、销钉B9连接，所述的补偿活塞A4、补偿活塞B4以加力活塞1为中心对称设置在透盖6上，且加力活塞1、补偿活塞A4、补偿活塞B4的轴线处于同一平面内。

所述的补偿活塞A4、补偿活塞B4与透盖6之间的动密封处采用组合密封方式以防止压力水泄露，具体为，补偿活塞A4、补偿活塞B4与透盖6接触处设有密封装置A20、密封装置B20。所述的加力活塞1与透盖6接触处设有密封装置19。所述的加力活塞1与上轴套2之间、加力活塞1与下轴套4之间安装有密封圈，所述的压力室外壳17与底座18之间安装有密封圈，所述的压力室外壳17与透盖6之间安装有密封圈。